基于蓝牙4.0的示波法电子血压计的设计与实现
本文关键词:基于蓝牙4.0的示波法电子血压计的设计与实现
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【摘要】:由于人类饮食作息习惯的改变,近年来,心血管方面的疾病问题已经成为了致使人类过早的死亡和残疾的主要因素之一。而血压是人类的重要生理指标之一,健康的血压是维持人体进行正常的新陈代谢必不可少的条件,因此血压的检测也成为了人们所关注的重点。但目前使用的大部分是传统的水银汞柱式血压计,使用不便,且需要通过培训才能测量精确。而最近几年,随着嵌入式软件和硬件技术的快速发展和成熟,可穿戴式智能医疗设备逐渐受到了人们的青睐和关注,设计和开发便于携带的电子血压计已成为大家一致的目标。而目前市场上的电子血压计大多数是作为一个个体存在,无法做到将数据上传至云端以实现远程医疗的目的。本文设计并实现了一种基于蓝牙4.0的示波法电子血压计。它是依托于智能医疗中心,以软件为实现手段,以电子血压计终端为数据来源,从而为完整实现远程医疗和个性化医疗的新型智能医疗模式打下基础。本论文首先总结分析示波法及示波法改进算法,综合分析各种算法的优劣,并选择其中合适的算法加以改进,研究了拐点法和变幅度系数法两者相互结合的血压判定方法:该方法首先确定脉搏波中的每一个单波的峰值点,然后选择最适合的曲线拟合方式对脉搏波的峰值点进行包络线的拟合并查找出包络线的峰值点,通过该点我们可以得出平均压,最后再利用变幅度系数法的归一化系数来确定收缩压和舒张压的位置,进而求得收缩压和舒张压。本论文还搭建了蓝牙电子血压计的硬件平台,在Android手机上开发血压采集显示软件,实现了血压的测量和可靠传输,最终对开发的电子血压计进行了实验测试和验证,实验表明系统符合美国医疗仪器促进协会(AAMI)标准的要求。
【关键词】:智能医疗 示波法 蓝牙4.0 Android端App
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TH776
【目录】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第一章 绪论9-15
- 1.1 研究背景及意义9-10
- 1.2 血压测量方法的分类10-12
- 1.3 国内外研究现状及发展动态12-13
- 1.4 本文研究内容和章节安排13-15
- 第二章 基于示波法的血压测量方法15-23
- 2.1 脉搏波简介15
- 2.2 示波法15-17
- 2.2.1 波形特征法15-16
- 2.2.2 幅度系数法16-17
- 2.3 示波法的改进方法17-18
- 2.3.1 拐点法和幅度系数法相结合的方法17
- 2.3.2 系数差分比值法17-18
- 2.3.3 变幅度系数法18
- 2.4 血压判定方法的选取18-19
- 2.5 脉搏波的数字滤波19
- 2.6 脉搏波包络线拟合19-22
- 2.6.1 最小二乘多项式拟合20-21
- 2.6.2 高斯拟合基本原理21-22
- 2.7 本章小结22-23
- 第三章 电子血压计硬件平台设计23-33
- 3.1 电子血压计硬件设计23-31
- 3.1.1 气泵和电磁阀设计24-25
- 3.1.2 压力传感器25
- 3.1.3 信号调理模块设计25-27
- 3.1.4 控制芯片27-29
- 3.1.5 电源模块设计29
- 3.1.6 蓝牙通信模块29-31
- 3.2 下位机嵌入式系统的软件建立31-32
- 3.3 本章小结32-33
- 第四章 电子血压计软件平台设计33-52
- 4.1 通信协议33-34
- 4.2 下位机软件设计34-37
- 4.2.1 初始化35-36
- 4.2.2 智能控压36-37
- 4.2.3 数据采集、分析事件37
- 4.2.4 数据通信37
- 4.3 血压判定方法37-42
- 4.3.1 IIR滤波器滤波去噪38-39
- 4.3.2 查找合适峰值点39-40
- 4.3.3 曲线拟合40-41
- 4.3.4 心率与血压值确定41-42
- 4.4 Android端App设计42-51
- 4.4.1 Android端App总体设计42-43
- 4.4.2 系统界面设计43-45
- 4.4.3 蓝牙通信45-48
- 4.4.4 数据包解析48
- 4.4.5 结果分析模块设计48-51
- 4.5 本章小结51-52
- 第五章 样机实验与验证52-55
- 5.1 验证方法52-53
- 5.2 验证结果53-54
- 5.2.1 准确性验证结果53-54
- 5.2.2 稳定性验证结果54
- 5.3 本章小结54-55
- 第六章 总结与展望55-57
- 6.1 研究总结55-56
- 6.2 研究展望56-57
- 致谢57-58
- 参考文献58-59
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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,本文编号:933278
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